【正文】 給水排水工程Water Supply and Drainage Engineering王成賢2022年 10月* 2第第 14章章 給水處理概論給水處理概論v水源水質(zhì) v水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)v給水處理方法概述v反應(yīng)器第 14章：給水處理概論主要內(nèi)容* 3 水源水質(zhì)水源水質(zhì) 原水中的雜質(zhì)原水中的雜質(zhì)（一）雜質(zhì)的來源（一）雜質(zhì)的來源 自然過程：所接觸的大氣、土壤等自然環(huán)境自然過程：所接觸的大氣、土壤等自然環(huán)境 帶入的帶入的 泥沙、礦物質(zhì)和腐殖質(zhì)等泥沙、礦物質(zhì)和腐殖質(zhì)等 。 人為因素：工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水及生活污水的污染人為因素：工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水及生活污水的污染。自然循環(huán)、自然循環(huán) 水的自然循環(huán)水的自然循環(huán) ：就是水由海上蒸發(fā)為水蒸氣，被風(fēng)：就是水由海上蒸發(fā)為水蒸氣，被風(fēng)送至大陸，以雨、雪等形式降落到地面，一部分水送至大陸，以雨、雪等形式降落到地面，一部分水再蒸發(fā)返回大氣，一部分水滲入地下形成地下水，再蒸發(fā)返回大氣，一部分水滲入地下形成地下水，另一部分在地表匯集形成河、湖等地面水，地下水另一部分在地表匯集形成河、湖等地面水，地下水和地面水最終又流回海洋。和地面水最終又流回海洋。 第 14章：給水處理概論* 4水循環(huán)（ Hydrological cycle）水循環(huán)的主要方式：蒸發(fā)和輸運(yùn)第 14章：給水處理概論* 5社會(huì)循環(huán)、社會(huì)循環(huán)天然水體 取水 給水處理 配水廢水收集 廢水處理 回用與排放（二）分類 由于天然水源所處的自然地理環(huán)境不同，流經(jīng)區(qū)域內(nèi)人類活動(dòng)也不同，因此，不同的天然水體所含有的雜質(zhì)種類是有差別的，同一水源不同地段、不同季節(jié)水質(zhì)也是不斷變化的，所以，在講解給水處理技術(shù)之前，了解天然水源的水質(zhì)特點(diǎn)及變化規(guī)律，對于正確的選擇處理工藝是非常重要的。 第 14章：給水處理概論* 61．按水中雜質(zhì)的尺寸大小分類．按水中雜質(zhì)的尺寸大小分類雜質(zhì)雜質(zhì) 溶解物溶解物 膠體膠體 懸浮物懸浮物顆粒尺寸顆粒尺寸 1nm 10nm 100nm 1μm 10μm 100μm 1mm分辨工具分辨工具 電子顯微鏡可見電子顯微鏡可見 超顯微鏡可見超顯微鏡可見 顯微鏡可見顯微鏡可見 肉眼可見肉眼可見水的外觀水的外觀 透明透明 渾濁渾濁 渾濁渾濁懸浮物懸浮物膠體膠體溶解物溶解物分類分類（（ 1）懸浮物）懸浮物 主要成分：主要成分： 泥砂類無機(jī)物、動(dòng)植物的殘?bào)w。泥砂類無機(jī)物、動(dòng)植物的殘?bào)w。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 在水中的狀態(tài)主要受懸浮顆粒質(zhì)量的影響較大，在水中的狀態(tài)主要受懸浮顆粒質(zhì)量的影響較大，在動(dòng)水中，呈懸浮狀態(tài)，在靜水中，密度大的下沉，密度小在動(dòng)水中，呈懸浮狀態(tài)，在靜水中，密度大的下沉，密度小的上浮。因此，容易被去除。的上浮。因此，容易被去除。第 14章：給水處理概論* 7（（ 2）膠體）膠體 主要成分：主要成分： 細(xì)小的泥沙、礦物質(zhì)等無機(jī)物、腐殖質(zhì)及細(xì)小的泥沙、礦物質(zhì)等無機(jī)物、腐殖質(zhì)及蛋白質(zhì)等有機(jī)物、細(xì)菌和病毒。蛋白質(zhì)等有機(jī)物、細(xì)菌和病毒。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 在水中的狀態(tài)取決于顆粒本身質(zhì)量和表面性能在水中的狀態(tài)取決于顆粒本身質(zhì)量和表面性能。一般情況下，膠體顆粒具有較大的比表面積，吸附。一般情況下，膠體顆粒具有較大的比表面積，吸附性很強(qiáng)，常吸附水中離子而帶電，在水中相當(dāng)穩(wěn)定，性很強(qiáng)，常吸附水中離子而帶電，在水中相當(dāng)穩(wěn)定，長期靜置也不會(huì)下沉。長期靜置也不會(huì)下沉。 懸浮物和膠體是使水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的根源。懸浮物和膠體是使水產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的根源。 其中有其中有機(jī)物，如腐殖質(zhì)及藻類等，往往會(huì)造成水的色、臭、機(jī)物，如腐殖質(zhì)及藻類等，往往會(huì)造成水的色、臭、味，味， 另外，病原菌附著在懸浮物與膠體上生存，并通另外，病原菌附著在懸浮物與膠體上生存，并通過水傳播。因此，過水傳播。因此， 懸浮物和膠體是給水處理去除主要懸浮物和膠體是給水處理去除主要對象。對象。第 14章：給水處理概論* 8（（ 3）溶解雜質(zhì)）溶解雜質(zhì) 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 它們與水構(gòu)成均相體系，外觀透明，屬于真溶液。它們與水構(gòu)成均相體系，外觀透明，屬于真溶液。 主要成分：主要成分： 溶解性氣體、離子、溶解性有機(jī)物溶解性氣體、離子、溶解性有機(jī)物 。1）溶解氣體）溶解氣體 主要是主要是 O N2 、 CO2，有時(shí)也含有少量硫化氫。，有時(shí)也含有少量硫化氫。2）離子）離子 主要陽離子有主要陽離子有 Ca2+、 Mg2+、 Na+。 主要陰離子有主要陰離子有 HCO SO4 Cl。 此外還含有少量此外還含有少量 K+、 Fe2+、 Mn2+、 Cu2+等陽離子及等陽離子及 HSiO CO3 NO3等陰離子。等陰離子。3）） 溶解性有機(jī)物：三氯甲烷，三溴甲烷、多氯聯(lián)苯、六六溶解性有機(jī)物：三氯甲烷，三溴甲烷、多氯聯(lián)苯、六六六、四氯化碳等六、四氯化碳等第 14章：給水處理概論* 92．按化學(xué)性質(zhì)分類．按化學(xué)性質(zhì)分類（ 1）無機(jī)雜質(zhì) 天然水中的無機(jī)雜質(zhì)主要是溶解性的離子、氣體和懸浮性泥沙。泥沙的存在使水產(chǎn)生混濁，離子的存在使水表現(xiàn)出不同的含鹽量、硬度、電導(dǎo)率和 pH等。（ 2）有機(jī)雜質(zhì) 天然水體中的常見的有機(jī)雜質(zhì)是腐殖質(zhì)類及蛋白質(zhì)等。腐殖質(zhì)是土壤的有機(jī)組分，是植物和動(dòng)物殘?bào)w在土壤分解過程中的產(chǎn)物，屬親水性酸性物質(zhì)，分子量從幾百到數(shù)百萬，一般本身對人體無害，但當(dāng)與其它化合物作用時(shí)，可能對人體存在潛在威脅。（ 3）生物雜質(zhì)原生動(dòng)物、藻類、細(xì)菌、病毒等，這些物質(zhì)在水體中增加水的濁度、色度，產(chǎn)生異臭異味，還可導(dǎo)致各種疾病。 第 14章：給水處理概論* 10 各種天然水源的水質(zhì)特點(diǎn)各種天然水源的水質(zhì)特點(diǎn)1. 地下水地下水 ①① 水質(zhì)清澈，濁度低水質(zhì)清澈，濁度低 。 ② 水質(zhì)、水溫穩(wěn)定。水質(zhì)、水溫穩(wěn)定。 ③ 地下水的含鹽量通常高于地表水（海水除外）地下水的含鹽量通常高于地表水（海水除外）。 ④ 地下水硬度高于地表水。地下水硬度高于地表水。 ⑤ 有些地區(qū)地下水中含鐵量和錳量高有些地區(qū)地下水中含鐵量和錳量高 。2. 江河水江河水 ①① 易受自然條件影響。水中懸浮物和膠體雜質(zhì)易受自然條件影響。水中懸浮物和膠體雜質(zhì)含量較多，濁度高于地下水。含量較多，濁度高于地下水。 ② 江河水的含鹽量和硬度較低。江河水的含鹽量和硬度較低。 ③ 水質(zhì)水溫不穩(wěn)定，易受污染。水質(zhì)水溫不穩(wěn)定，易受污染。第 14章：給水處理概論* 11 ①① 水質(zhì)與河水類似。 ②② 流動(dòng)性小，儲存時(shí)間長，濁度較低。 ③③ 含藻量高 因?yàn)楹疂岫鹊?，透明度高，造成藻類的大量繁殖? ④④ 含鹽量比河水高 因湖水不斷得到補(bǔ)給又不斷蒸發(fā)濃縮。 ①① 含鹽量高含鹽量高 ②② 所含各種鹽類或離子的重量比例基本一定。所含各種鹽類或離子的重量比例基本一定。 海水 通過淡化處理才能作為生活飲用水和工業(yè)用水 . 第 14章：給水處理概論* 12 受污染水源中的雜質(zhì)受污染水源中的雜質(zhì) ① 化肥、殺蟲劑和除草劑?；?、殺蟲劑和除草劑。 ② 重金屬離子。重金屬離子。 ③ 氯消毒副產(chǎn)品的前致物。氯消毒副產(chǎn)品的前致物。 ④ 內(nèi)分泌干擾物。內(nèi)分泌干擾物。 ⑤ 致癌、致畸變和致突變物質(zhì)致癌、致畸變和致突變物質(zhì) 。第 14章：給水處理概論* 13飲用水 水質(zhì)與健康 水是構(gòu)成人體的重要成分，體內(nèi)的各種生理、生化活動(dòng)都是在水的參與下完成的。水中的許多物質(zhì)都對人類健康有重要作用。飲用水水質(zhì)不良可引發(fā)多種疾病，世界衛(wèi)生組織認(rèn)為， 80%的成人疾病和 50%兒童死亡都與飲用水質(zhì)不良有關(guān)。 第 14章：給水處理概論* 14一、水體中的生物對人體健康的影響 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)飲用水中能引起腸道疾病的細(xì)菌多種。例如：志賀氏菌（屬）是細(xì)菌性痢疾的病原體。致病性的大腸桿菌可引發(fā)不同癥狀的腹瀉。沙門氏菌（屬）可致沙門氏菌病，可引起全身性疾病，引起毒血癥，感染肝、脾等。軍團(tuán)菌，使肺部受損，也可使肝、腎、心等受損?；魜y弧菌可引起霍亂病。結(jié)核桿菌是人和動(dòng)物結(jié)核病的病原菌。